電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）近日，有消息稱，各大國際車廠開始改變傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式，選擇直接對接晶圓代工廠。由于臺(tái)積電本身具備產(chǎn)能與制造優(yōu)勢，目前已是攬下大眾、通用、豐田、特斯拉等一眾車企訂單，這也意味著7nm以下訂單都被臺(tái)積電一手包攬。

其中，特斯拉4nm訂單被臺(tái)積電美國亞利桑那州的新工廠所斬獲，特斯拉也成為該公司的前三大客戶之一。臺(tái)積電方面透露，預(yù)計(jì)2021-2026年車用半導(dǎo)體市場將以年復(fù)合成長率16%快速增長，2026年達(dá)到85億美元。

搶占高端車用半導(dǎo)體市場

隨著汽車從過去的硬件為主慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖_始定義汽車后，汽車開始對芯片性能的要求水漲船高，而提升芯片性能的一個(gè)最直接的手段便是應(yīng)用更先進(jìn)的制程工藝進(jìn)行生產(chǎn)。

力積電董事長黃崇仁也曾公開表示，過去在傳統(tǒng)車廠當(dāng)中，一臺(tái)汽車所需要的芯片價(jià)格約在500-600美元不等，隨著半導(dǎo)體在汽車電子上扮演的角色發(fā)生重大改變，每輛汽車上用到的車用芯片價(jià)格，將從現(xiàn)在的500美元，普通款的增加到2000美元，高端車型甚至可以達(dá)到5000美元。

與此同時(shí)，由于前兩年受到疫情、地緣沖突、供應(yīng)鏈?zhǔn)Ш獾纫蛩赜绊?，?dǎo)致車用芯片極度短缺，也讓主機(jī)廠開始改變了原有的生態(tài)模式，直接對接芯片原廠，甚至于自己設(shè)計(jì)芯片。不少國際車廠已經(jīng)陸續(xù)官宣了自己的造芯計(jì)劃，并已經(jīng)與晶圓代工廠開始展開合作。

粗略統(tǒng)計(jì)來看，目前市場中大約有80%的車用芯片采用28nm以上成熟制程，20%采用14nm以上先進(jìn)制程，這其中大部分與ADAS有關(guān)，可以承接此類業(yè)務(wù)的僅有臺(tái)積電與三星。

但從目前的結(jié)果來看，大多數(shù)主機(jī)廠的主要選擇為臺(tái)積電。三星曾在2019年接到了特斯拉自動(dòng)駕駛芯片Hardware3.0的訂單，主要負(fù)責(zé)使用14nm、7nm制程代工生產(chǎn)。

不過隨著智能汽車對于AI算力以及安全性能的提升，而三星在7nm上良率并不高，加上效能不佳，即使代工報(bào)價(jià)再便宜，特斯拉也不得不繼續(xù)回過頭來找臺(tái)積電進(jìn)行合作。此次業(yè)內(nèi)盛傳的Hardware4.0將由臺(tái)積電代工，且會(huì)在美國新廠投片，采用4nm制程。

自此，臺(tái)積電已經(jīng)基本完成了對先進(jìn)制程的車用半導(dǎo)體訂單的一網(wǎng)打盡。

追逐先進(jìn)制程的主機(jī)廠

通常而言，對于汽車來說安全、穩(wěn)定、可靠是車規(guī)級芯片的最大訴求，而滿足這些訴求的通常都是成熟制程的汽車芯片產(chǎn)品。比如MCU，作為常見的汽車芯片之一，并不需要太先進(jìn)的制程，只需要28-40nm即可以滿足生產(chǎn)要求，全球也有多家提供MCU代工的企業(yè)。

但也正因?yàn)椴恍枰叩墓に囍瞥?，也?dǎo)致其利潤空間小、價(jià)值量較低同時(shí)門檻卻較高的尷尬情況。在2021年全球汽車芯片之所以異常緊缺，很大一部分原因便是要將產(chǎn)能讓渡給利潤更高的手機(jī)芯片。

有數(shù)據(jù)顯示，2020年，臺(tái)積電車用芯片業(yè)務(wù)收入僅占總營收的3%。到了2021年，全球汽車芯片短缺的背景下，臺(tái)積電汽車芯片的營收比重也僅僅提升到了4%。不過到了今年，臺(tái)積電的汽車芯片業(yè)務(wù)進(jìn)一步提升至了5%。即便如此，手機(jī)、電腦等采用先進(jìn)制程工藝的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，依然是其主要的營收來源。

當(dāng)年小鵬汽車創(chuàng)始人何小鵬便直言，汽車短缺的芯片大部分是價(jià)格便宜的芯片，而非那些價(jià)格昂貴的先進(jìn)芯片。

為此一些廠商為了加快芯片量產(chǎn)，不得不規(guī)避成熟工藝制程，選擇22nm等產(chǎn)能相對寬裕的制造工藝。另一方面，隨著汽車智能化的發(fā)展，功能越來越豐富，所需要的處理的方面也越來越多，MCU等傳統(tǒng)芯片已經(jīng)無法滿足市場要求，特別是自動(dòng)駕駛、智能座艙等領(lǐng)域，出于性能與功耗的考慮，會(huì)優(yōu)先選擇使用先進(jìn)制程工藝。

比如英偉達(dá)的Orin以及下一代智能駕駛芯片Atlan，高通的汽車芯片8295，NXP的S32系列等都采用7nm乃至5nm工藝進(jìn)行制造。英特爾認(rèn)為當(dāng)前高端汽車物料清單中，芯片比重約為4%，預(yù)計(jì)到2030年，芯片比重將提升至20%以上。

值得注意的是，大多數(shù)廠商所關(guān)注和研發(fā)的都是車載高算力芯片，并非傳統(tǒng)意義上的汽車芯片。但隨著汽車電子電器架構(gòu)的不斷升級，對于核心芯片算力和性能的要求也在不斷提升，這需要更加強(qiáng)大的晶圓代工廠進(jìn)行支撐。

臺(tái)積電風(fēng)光的背后

此次臺(tái)積電一舉橫掃先進(jìn)制程車用訂單，進(jìn)一步鞏固了臺(tái)積電作為全球第一晶圓代工廠的市場地位。并且從市場角度來看，未來隨著汽車智能化程度的提升，車用芯片營收比重也將占據(jù)臺(tái)積電總營收越來越重要的位置，可以認(rèn)為臺(tái)積電已經(jīng)提前將這只會(huì)“生金蛋的雞”牢牢握在了手中。

但這里有幾個(gè)細(xì)節(jié)需要注意，一個(gè)是此次特斯拉交給臺(tái)積電的訂單主要由美國亞利桑那州臺(tái)積電工廠所代工，按照美國方面的強(qiáng)硬，預(yù)計(jì)大眾、通用等美國車企也都會(huì)將訂單釋放給建設(shè)在本土的臺(tái)積電工廠，盡管這可能會(huì)造成成本的上升。

另一個(gè)是過去市場中主機(jī)廠選擇高端車用芯片可以從臺(tái)積電與三星中進(jìn)行挑選，但由于三星的產(chǎn)品暫時(shí)無法達(dá)到主機(jī)廠的要求，臺(tái)積電幾乎成為了唯一的選擇，可以認(rèn)為這是臺(tái)積電的“躺贏”，但也可以認(rèn)為臺(tái)積電已經(jīng)壟斷了高端車用半導(dǎo)體的制造，這在未來都將是一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。

與此同時(shí)，有臺(tái)媒報(bào)道，此前已經(jīng)有車用IDM廠希望與臺(tái)積電等晶圓代工廠重新議價(jià)，但最后多未成功，主要原因在于因受到成本限制、產(chǎn)能規(guī)模與車規(guī)認(rèn)證等原因，轉(zhuǎn)單相當(dāng)困難。甚至臺(tái)積電方面還表示，不僅不接受議價(jià)還決定繼續(xù)漲價(jià)，目前IDM廠已經(jīng)確認(rèn)2023年將解決臺(tái)積電6%左右的漲幅。

隨著臺(tái)積電在車用半導(dǎo)體中的作用越來越重要，尤其目前來看一些訂單給到亞利桑那州的美國工廠，或許臺(tái)積電也將與美國綁定的越來越深。并且為了確保車用芯片的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，同時(shí)也為了保障其自身常說的“國防安全”，不排除美國將進(jìn)一步加強(qiáng)對臺(tái)積電的管控。